James Hugh Calum Laurie ha studiato alla Dragon School di Oxford, e successivamente ha frequentato l'Eton College e poi il Selwyn College di Cambridge.
Come il padre Ran Laurie, anche Hugh si cimenta nel canottaggio sia al college che all'università, ma costretto ad abbandonare lo sport perché ammalatosi di mononucleosi, decide di unirsi alla compagnia teatrale dei Footlights di Cambridge. In questo gruppo incontra Emma Thompson, con cui ha una breve relazione.
Grazie a lei conosce Stephen Fry, co-autore e co-protagonista in molti dei lavori comici a cui prenderà parte.
Esordisce nei film: "Gli amici di Peter" (1992), "Ragione e sentimento" (1995), "La maschera di ferro" (1998) e "Maybe Baby" (2000); inoltre nel 1996 pubblica il suo primo thriller coomico 'The Gun Seller', uscito anche in Italia con il titolo 'Il venditore di armi'.
Nel 2004,torna sul grande schermo ne "Il volo della fenice", un remake dell'omonimo film del 1965, e nello stesso anno arriva al successo internazionale interpretando il Dottor Gregory House nella serie tv della Fox 'Dr. House - Medical Division' con cui ha ottenuto i Golden Globe come miglior attore per serie televisive drammatiche per 2 anni consecutivi (2006 e 2007), la TCA Award e una nomination agli Emmy Awards.
Ha firmato un contratto fino al 2012 per la parte di Gregory House, che gli fa guadagnare 400.000 dollari a puntata.
Nel 1986 si sposa con l'architetta Jo Gree.